Đề Xuất Các Giải Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Vận Hành Lưới Điện Phân Phối Tây Nam Tỉnh Quảng Ngãi.pdf

1 Bia chinh LVTN (R) ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA �Ì� NGUYỄN KHÁNH CHÂU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI Chuyên ngành Mạng và Hệ[.]

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –Ì— NGUYỄN KHÁNH CHÂU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI Chuyên ngành: Mạng Hệ thống điện Mã số: 60.52.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng - 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –Ì— NGUYỄN KHÁNH CHÂU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60.52.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Lê Kim Hùng Đà Nẵng - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi, có sử dụng số kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm trường đại học, viện nghiên cứu giới,… Các số liệu thu thập, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Đà Nẵng, ngày 30 tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Khánh Châu ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI Học viên: Nguyễn Khánh Châu Mã số: 60.52.02.02 Khóa: K34 Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt - Để hệ thống điện vận hành ổn định tin cậy, ngồi cơng tác quản lý thiết bị lắp đặt đường dây phải tác động có cố xảy ra, giá trị cài đặt thiết bị (dòng, áp, thời gian tác động thiết bị,…) phải tính tốn xác cho tất thiết bị lắp nhánh, xuất tuyến đường dây để bảo đảm phân biệt tác động có chọn lọc Một cố điện, dù xảy khoảng thời gian ngắn gây nên thiệt hại lớn mặt kinh tế Luận văn tập trung tính tốn, phân tích đề xuất giải pháp liên kết tự động hóa mạch vòng để nâng cao hiệu vận hành lưới điện phân phối khu vực Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi nhằm xử lý khắc phục nhanh cố, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, giảm tổn thất điện thỏa mãn hài lòng khách hàng sử dụng điện cách cao Ngoài ra, Luận văn tiến hành tính tốn, mơ tối ưu hóa điểm thường mở hệ thống lưới điện phân phối xuất tuyến trung áp XT479/E16.5 XT479/E16.3 phần mềm quản lý kỹ thuật PSS/ADEPT (TOPO: Tie Open Point Optimization) xác định 01 điểm mở tối ưu với tổn thất công suất lưới điện nhỏ nhánh rẽ Hành Đức XT479/E16.5 Kết tính tốn thử nghiệm với điểm mở tối ưu làm mạch liên lạc thứ hai xuất tuyến trung áp XT479/E16.5 XT479/E16.3 đem lại hiệu tốt cho công tác quản lý vận hành lưới điện khu vực với chi phí đầu tư ban đầu thời gian thu hồi vốn ngắn (khoảng năm) Từ khóa: Lưới điện phân phối, cơng tác quản lý vận hành, liên kết tự động hóa mạch vịng, điểm mở tối ưu, xử lý khắc phục cố, độ tin cậy cung cấp điện, tổn thất điện năng, hài lòng khách hàng PROPOSED SOLUTIONS TO ENHANCE THE EFFECTIVE OPERATION OF SOUTHWEST QUANG NGAI DISTRIBUTION GRID Abstract - In order to operate an electric power system with stability and reliability, the equipment installed on the grid must be operated readily in the event of malfunction, the setting values of the equipment (currents, voltage, duration of the device, etc.) must be calculated accuracy for all devices mounted on the same line, feeder to ensure selectively working An electrical incident, even in the short time, could cause a huge economic loss The study focuses on calculating, analyzing and proposing the solutions for link and loop automation circuit to improve the operation efficiency of the distribution network in the South West of Quang Ngai province in order to quickly solve the problem, improve the reliability of power supply, reduce power losses and satisfy customer satisfaction In addition, the thesis has carried out calculations, simulation optimization of the open points of distribution grid between the two lines XT479/E16.5 and XT479/E16.3 with PSS/ADEPT software (TOPO: Tie Open Point Optimization) identified 01 optimal openings point with the smallest power losses at the Hanh Duc branch of XT479/E16.5 The results of the experimental calculation also showed that with the optimum opening point, the second circuit between two feeder XT479/E16.5 and XT479/E16.3 is also very effective for operation - management on the local power grid with low initial investment cost and short return time (over years) Keywords: Power distribution network, management and operation, link and loop automation, open point optimization, power grid troubleshooting, power supply reliability, power loss, customer satisfaction MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ PHỐI HỢP BẢO VỆ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI 1.1 Đặc điểm LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 1.2 Phối hợp thiết bị bảo vệ LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 1.2.1 Giới thiệu số thiết bị bảo vệ LĐPP 1.2.2 Phối hợp bảo vệ xuất tuyến LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 13 1.3 Kết luận chương 14 Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP LIÊN KẾT VÀ TỰ ĐỘNG HĨA MẠCH VỊNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 16 2.1 Sự cần thiết thiết bị tự động bảo vệ LĐPP 16 2.2 Phương pháp liên kết tự động hóa mạch vịng công nghệ DAS 16 2.2.1 Tự động hóa mạch vịng 16 2.2.2 Các chế độ vận hành thơng số tự động hóa mạch vịng 21 2.3 Phương pháp xác định xử lý cố LĐPP 29 2.3.1 Phần mềm xác định cố DMS ứng dụng 29 2.3.2 Các phương pháp tính tốn xác định vị trí cố LĐPP 33 2.4 Các phương pháp tính tốn, đánh giá độ tin cậy LĐPP 36 2.4.1 Phương pháp tính tốn, đánh giá cho sơ đồ hình tia 36 2.4.2 Phương pháp tính tốn, đánh giá cho sơ đồ song song 36 2.5 Kết luận chương 36 Chương 3: HIỆN TRẠNG VÀ ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM THU THẬP SỐ LIỆU, TÍNH TỐN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI 38 3.1 Hiện trạng vận hành LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 38 3.1.1 Giới thiệu xuất tuyến LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 38 3.1.2 Các thơng số tính tốn bảo vệ vận hành bình thường 39 3.2 Giới thiệu phần mềm dùng để thu thập số liệu, tính tốn, phân tích cơng tác quản lý vận hành lưới điện 42 3.2.1 Giới thiệu phần mềm quản lý lưới điện PSS/ADEPT 42 3.2.2 Giới thiệu phần mềm thu thập liệu từ xa MDMS (DSPM) 44 3.2.3 Thu thập liệu, tính tốn mơ vị trí cố đồ địa lý phần mềm DMS 46 3.3 Kết luận chương 53 Chương 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI 55 4.1 Đề xuất giải pháp liên kết tự động hóa mạch vịng tối ưu 55 4.1.1 Tính tốn liên kết mạch vòng xuất tuyến vận hành tối ưu 55 4.1.2 Giải pháp xây dựng liên kết mạch vòng cải tạo lắp đặt thiết bị đồng XT479/E16.5 XT479/E16.3 57 4.1.3 Chế độ vận hành liên kết mạch vòng xuất tuyến 479/E16.5 XT479/E16.3 sau đầu tư, cải tạo lắp đặt thiết bị 58 4.2 Đề xuất giải pháp xử lý, khắc phục nhanh cố 62 4.2.1 Các phương pháp tính tốn, đánh giá quan trọng phụ tải 62 4.2.2 Các giải pháp nâng cao số độ tin cậy SAIDI, SAIFI, MAIFI 62 4.2.3 Lập kịch xử lý cố xuất tuyến LĐPP 63 4.3 Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 63 4.3.1 Giải pháp lập kế hoạch bảo dưỡng định kỳ cho thiết bị 63 4.3.2 Giải pháp tự động hóa (DAS) đồng hóa thiết bị LĐPP 64 4.3.3 Giải pháp ứng dụng công nghệ 64 4.3.4 Giải pháp phân đoạn tuyến đường dây 65 4.4 Tính tốn hiệu kinh tế 66 4.4.1 Hiệu giá trị tổn thất điện LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 66 4.4.2 Hiệu giá trị kinh tế LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 68 4.5 Kết luận chương 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ 70 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 CÁC PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT EVN EVNNPC EVNCPC EVNSPC EVNHANOI EVNHCMC QNPC HTĐ QLVH LĐPP SCADA DAS E16.5 E16.3 PĐ VTTB MBA BU BI TĐHMV TĐL BVRL BV NM MC REC SEC LBS DCPT DCLPT LTD LBFCO FCO : Tập đồn Điện lực Việt Nam : Tổng Cơng ty Điện lực miền Bắc : Tổng Công ty Điện lực miền Trung : Tổng Công ty Điện lực miền Nam : Tổng Công ty Điện lực Thành phố Hà Nội : Tổng Cơng ty Điện lực Thành phố Hồ Chí Minh : Công ty Điện lực Quảng Ngãi : Hệ thống điện : Quản lý vận hành : Lưới điện phân phối : Trung tâm điều khiển hệ thống điện tự động : Cơng nghệ tự động hóa lưới điện : TBA 110kV Quảng Phú : TBA 110kV Tư Nghĩa : Phân đoạn đường dây : Vật tư thiết bị : Máy biến áp : Máy biến điện áp : Máy biến dịng điện : Tự động hóa mạch vịng : Tự đóng lại : Bảo vệ rơ le : Bảo vệ : Ngắn mạch : Máy cắt : Máy cắt tự đóng lại : Dao cách ly phân đoạn tự động : Dao cắt có tải : Dao cắt phụ tải : Dao cách ly phụ tải : Dao cách ly đường dây : Cầu chì cắt có tải : Cầu chì tự rơi DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 10 Bảng 3.5 11 Bảng 4.1 12 Bảng 4.2 13 Bảng 4.3 Nội dung Tham số đường cong đặc tính phụ thuộc Họ đường cong đặc tính theo tiêu chuẩn ANSI Trạng thái tự động hóa mạch vịng FR Trạng thái tự động hóa mạch vịng MR Trạng thái tự động hóa mạch vịng TR Bảng thông số cài đặt bảo vệ xuất tuyến Số liệu thống kê thiết bị để tính tốn tiêu độ tin cậy cung cấp điện Tổng hợp độ tin cung cấp điện lưới điện phân phối Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi năm 2015, 2016, 2017 Tổng hợp độ tin cung cấp điện lưới điện phân phối khu vực Tổng công ty Điện lực miền Trung quản lý năm 2017 Tổng hợp độ tin cung cấp điện lưới điện phân phối Tổng Cơng ty Điện lực Tập đồn Điện lực Việt Nam năm 2017 Bảng tổng hợp chi phí đầu tư mở liên kết mạch vòng Bảng tổng hợp so sánh mở liên kết mạch vòng Bảng đánh giá hiệu đầu tư mở liên kết mạch vòng Trang 24 24 25 42 51 51 52 52 66 68 69 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ STT Tên hình vẽ Hình 1.1 10 11 12 13 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 14 Hình 1.14 15 16 17 18 19 20 21 22 Hình 1.15 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 23 Hình 2.8 24 25 26 27 28 29 30 Hình 2.9 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 31 Hình 3.7 Nội dung Sơ đồ lưới điện phân phối Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi Dao cắt có tải (LBS) Cấu trúc hệ thống BVRL kỹ thuật số Logic cắt I>, I>> I>>> Đặc tính cắt chức bảo vệ dòng Họ đường cong IEC Recloser VWVE27 hãng Cooper Recloser hãng Nulec Bảng điều khiển Recloser Nulec Recloser có cuộn cắt nối tiếp Đặc tính T-C tiêu biểu thủy lực Sơ đồ khối mạch điều khiển Recloser Đặc tính T-C tiêu biểu Recloser điều khiển số 1- Mô tả Recloser hoạt động ĐT 2- Mô tả Recloser hoạt động KĐT Mô tả Recloser hoạt động có phối hợp chuỗi Mơ hình tự động hóa tập trung Sơ đồ triển khai tự động hóa tập trung Mơ hình tự động hóa phân tán Sơ đồ triển khai tự động hóa phân tán Sơ đồ tự động hóa mạch vịng 02 nguồn cung cấp Sơ đồ mạch tự động chuyển tải Sơ đồ hoạt động 01 hệ thống SCADA Sơ đồ khối theo nguyên tắc đếm xung dòng ngắn mạch Sơ đồ khối theo nguyên tắc đếm xung điện áp Menu giao diện chương trình MDMS Menu theo dõi cơng suất thời gian 30’ Menu theo dõi sản lượng thời gian 30’ Menu số liệu, biểu đồ dòng, áp, cosφ,… Menu thống kê điện tháng Giao diện phần mềm quản lý lưới điện Giao diện tổng hợp tiêu độ tin cậy SAIDI, SAIFI, MAIFI cố bảo trì bảo dưỡng Trang 7 10 10 11 11 11 11 13 13 17 17 18 19 19 26 28 28 29 44 45 45 45 46 48 48 32 Hình 3.8 33 Hình 3.9 34 Hình 4.1 35 Hình 4.2 36 Hình 4.3 37 Hình 4.4 38 Hình 4.5 39 Hình 4.6 40 Hình 4.7 41 42 43 Hình 4.8 Hình 4.9 Hình 4.10 Quy trình vận hành chương trình tính SAIDI, SAIFI, MAIFI Sơ đồ thuật tốn tính SAIDI, SAIFI, MAIFI đơn vị Điện lực Sơ đồ liên kết trạng XT479/E16.5 XT479/E16.3 Sơ đồ liên kết trạng XT475/E16.3 XT479/E16.3 Thuật toán xác định điểm mở tối ưu (TOPO) Kết tính tốn tìm điểm mở liên kết vận hành tối ưu Sơ đồ kết lưới sau đầu tư liên kết mạch vòng Sơ đồ sau mở liên kết vòng XT479/E16.5 XT479/E16.3 Chế độ vận hành cố điểm ngắn mạch F1, F2, F3 Chế độ vận hành cố điểm ngắn mạch F1 Chế độ vận hành cố điểm ngắn mạch F2 Chế độ vận hành cố điểm ngắn mạch F3 50 50 55 55 56 56 57 58 58 59 60 61 28 - Mô hình 01 hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) tự động hóa lưới điện: Hình 2.7: Sơ đồ hoạt động 01 hệ thống SCADA - Nguyên tắc đếm xung đóng cắt dao cách ly, dao cắt có tải (LBS): + Ngun tắc đếm xung dịng ngắn mạch dao cách ly dao cắt có tải: + Nguyên lý hoạt động đếm xung dòng ngắn mạch dao cách ly dao cắt có tải (LBS) thể (Hình 2.8) sau Trong đó: - CT: Biến dịng điện - S: Tiếp điểm đóng cắt - P: Cuộn đóng - Q: Cuộn cắt - R: Rơle số - W: Hệ thống ĐK đóng cắt - V: Hệ thống ĐK từ xa Hình 2.8: Sơ đồ khối theo nguyên tắc đếm xung dòng ngắn mạch Theo sơ đồ máy biến dịng thường sử dụng biến dòng chân sứ lắp đặt sẵn dao cách ly dao cắt có tải, nhiên sử dụng biến dịng lắp đặt bên ngồi Khi dịng điện qua máy biến dịng vượt giá trị cài đặt trước (thường lấy 80% dòng khởi động recloser), rơle số ghi nhận tín hiệu đếm xung dịng Dao cách ly, dao cắt có tải (LBS) tác động giá trị xung vượt giá trị cài đặt Ngồi ta đặt cho rơle số tác động theo một, hai hay ba lần đếm xung Khi số xung mà rơle đếm với số lần đặt trước rơle tác động điều khiển tác động cắt dao cách ly, dao cắt có tải (mở tiếp điểm) 29 - Nguyên tắc đếm xung điện áp dao cách ly dao cắt có tải (LBS): + Nguyên lý hoạt động đếm xung điện áp dao cách ly dao cắt có tải (LBS) thể (Hình 2.9) sau Trong đó: - CVT: Biến điện áp - S: Tiếp điểm đóng cắt - P: Cuộn đóng - Q: Cuộn cắt - R: Rơle số - W: Hệ thống ĐK đóng cắt - V: Hệ thống ĐK từ xa Hình 2.9: Sơ đồ khối theo nguyên tắc đếm xung điện áp Theo sơ đồ máy biến điện áp thường sử dụng biến điện áp kiểu tụ lắp đặt sẵn dao cách ly dao cắt có tải (LBS), nhiên sử dụng biến điện áp lắp đặt bên Khi điện áp đặt lên dao cách ly, dao cắt có tải thay đổi từ Uđm ÷ rơle số ghi nhận tín hiệu đếm xung Dao cách ly, dao cắt có tải (LBS) tác động giá trị xung vượt giá trị cài đặt Ngoài tương tự ta đặt cho rơle số tác động theo một, hai hay ba lần đếm xung Khi số xung mà rơle đếm với số lần đặt trước rơle, tác động điều khiển tác động cắt dao cách ly, dao cắt có tải (mở tiếp điểm) Khi điện áp đặt lên dao cách ly dao cắt có tải (LBS) trạng thái bình thường trì thời gian t cài đặt trước, rơle số khơi phục lại trạng thái ban đầu Vì tương tự hệ thống phân đoạn recloser phối hợp với dao cách ly (hoặc dao cắt có tải tự động) recloser dao cách ly dao cắt có tải phối hợp theo chương trình định sẵn cô lập phân đoạn bị cố đó, sau thiết bị (recloser, dao cách ly, dao cắt có tải) phân đoạn gửi tín hiệu trạng thái trung tâm điều hành Căn vào tín hiệu trạng thái thiết bị phân đoạn số lần đóng cắt recloser, nhân viên điều hành xác định phân đoạn bị cố, thông báo cho đơn vị quản lý vận hành lưới điện kiểm tra, sửa chữa để nhanh chóng khơi phục lại phương thức cấp điện bình thường Đồng thời nhân viên điều hành thơng qua hệ thống SCADA điều hành đóng/cắt thiết bị phân đoạn để chủ động khôi phục cho phân đoạn không bị cố thời gian sớm để giảm thời gian điện Ngoài qua hệ thống DAS SCADA mini, nhân viên điều hành hệ thống chủ động đóng cắt thiết bị phân đoạn để bố trí phương thức vận hành cấp điện hợp lý chế độ cơng tác bình thường sau cố khắc phục xong 2.3 Phương pháp xác định xử lý cố LĐPP 2.3.1 Phần mềm xác định cố DMS ứng dụng 30 2.3.1.1 Tổng quan hệ thống DMS - Phần mềm DMS600 (Distribution Management System) hệ thống quản lý lưới điện phân phối theo địa lý (DMS) Phần mềm mô phỏng, thao tác quản lý lưới điện đồ địa lý DMS600 tích hợp với MicroSCADA sử dụng giao diện OPC để truy cập liệu Phần mềm thiết kế để hổ trợ nhân viên vận hành Công ty Điện lực việc giám sát, quản lý vận hành lưới điện - Cấu trúc phần mềm DMS600 gồm 03 phần: * Opera Network Editor (DMS600-NE) + DMS600-NE chủ yếu sử dụng để mô mạng lưới điện phân phối vào sở liệu mạng hệ thống máy chủ, cơng cụ quản trị viên quản lý tồn DMS Hệ thống sử dụng để quản lý lưới điện phân phối trung, hạ áp sử dụng DMS600-SA DMS600-WS chạy + Khởi tạo đồ nền, định nghĩa biểu tượng quản lý việc tích hợp MicroSCADA DMS600 nhiệm vụ quan trọng chương trình này, nhiều mơ tả định nghĩa khác thực DMS600-NE DMS600-NE khởi động máy chủ kết nối, vài phiên làm việc chạy lúc xác định quyền + DMS600-NE cập nhật mạng tập tin nhị phân (Network.dat) sở liệu mạng mạng lưới tập tin tạm thời (Tempnet.dat) từ đầu từ người sử dụng, mạng nhị phân sử dụng để tăng tốc độ hoạt động phần mềm Người dùng nhận thông tin liệu mạng lựa chọn để tải mơ hình lúc người nhập sau Trong hệ thống máy chủ, sở liệu mạng không tạo đến máy chủ thứ hai * Opera Workstation (DMS600-WS) + DMS600-WS chương trình cho nhân viên vận hành Công ty Điện lực để giám sát điều khiển hoạt động lưới điện phân phối trung, hạ áp + Chương trình gồm chức sau: - Báo động - Quản lý cấu trúc topo mạng điện - Phân tích mạng bao gồm trào lưu cơng suất tính tốn dịng điện cố với phân tích bảo vệ - Mô vận hành - Định vị cố dựa khoảng cách tính tốn liệu phát cố - Khôi phục hệ thống - Lập kế hoạch cơng tác - Phân tích an tồn - Quản lý điện - Quản lý công tác - Dự báo phụ tải 31 - Dịch vụ khách hàng - Phân tích sở liệu - Lưu trữ tài liệu Cơ sở DMS600-WS quản lý liệu lưới phân phối DMS600-NE liệu thời gian thực từ MicroSCADA Người điều khiển phải phân quyền khai báo thông tin (user, password) hệ thống SCADA DMS, hoạt động điều khiển thực cách sử dụng hộp thoại điều khiển MicroSCADA mở trực tiếp từ DMS600-WS * Opera Server Application (DMS600-SA) + Chức DMS600-SA để phục vụ truyền thông cho phần mềm DMS600 bao gồm hai phần: giao tiếp DMS600 MicroSCADA truyền thông nội DMS600 Trong giao diện SCIL API DMS600-SA cung cấp thông tin thời gian thực trạm kiểm sốt hình ảnh từ MicroSCADA DMS600WS, thông tin chuyển qua sở liệu DMS600 tập tin cố (FAU.Txt) + Chức DMS600-SA cho việc tích hợp MicroSCADA gồm: - Thiết lập phá vỡ kết nối MicroSCADA sử dụng SCIL API - Quản lý trạng thái thiết bị, đo lường, báo động liệu cảnh báo từ MicroSCADA đến DMS600-WS - Gửi yêu cầu mở bảng điều khiển từ DMS600-WS đến MicroSCADA - Gửi thông tin cố quản lý thơng tin vị trí cố từ MicroSCADA đến DMS600-WS - Quản lý việc tự động cô lập cố khơi phục - Thay đổi vị trí dự liệu máy phát cố MicroSCADA - Kiểm soát điểm màu gốc xuất tuyến MicroSCADA + Chức DMS600-SA cho DMS600-WS DMS600-NE là: - Quản lý thông tin đăng nhập - Thay đổi thiết lập hệ thống cụ thể - Thay đổi liệu liệu DMS600 - Thông báo cập nhật sở liệu 2.3.1.2 Các chức phần mềm DMS a Cảnh báo DMS600 Báo động cảnh báo DMS600-WS tạo dựa cấu trúc topo kết mạng, phân tích lưới điện, phân tích bảo vệ định vị cố Các báo động nội hiển thị DMS600 như: - Hành động theo kế hoạch chuyển đổi trạng thái thiết bị gây kết vòng kết nối vào hệ thống nối đất - Kết nối mạch vòng - Đường dây khơng có điện 32 - Đường dây không chắn - Trạng thái không chắn - Đường dây nối đất - Khơng có nguồn cho máy biến áp phụ tải MV/LV Màu sắc cảnh báo báo động sử dụng để trình bày kết phân tích mạng bảo vệ DMS600-WS giá trị tính tốn vượt q thiết lập tương ứng cho giới hạn Các báo động phân tích gồm: - Tổn thất điện áp (MV LV) - Phát khả bảo vệ ngắn mạch (MV) - Phát khả dòng cố/giá trị cầu chì (LV) - Cơng suất ngắn mạch pha (MV) - Phát bảo vệ ngắn mạch (LV) - Phát khả bảo vệ chạm đất (MV) - Chế độ tải (MV) - Phát bảo vệ tải (LV) - Bảo vệ phối hợp b Quản lý cấu trúc topo mạng điện Quản lý cấu trúc topo mạng điện DMS600-WS phương pháp tiên tiến vi tính hóa, cấu trúc topo lưới phân phối xác định trạng thái thiết bị chuyển mạch từ xa hay chỗ đường dây Mọi thay đổi trạng thái thiết bị chuyển mạch gây việc cập nhật cấu trúc topo lưới điện hình + Hình ảnh màu topo mạng điện: Cấu trúc topo mạng điện hiển thị xuất tuyến trạm nguồn sử dụng màu lưới điện cửa sổ mạng, màu sắc topo xuất tuyến máy biến nguồn lập tự động theo loạt màu mặc định tự chọn + Trào lưu công suất: Giám sát quản lý topo thuận tiện cho chức trào lưu công suất xuôi - ngược Trào lưu công suất xuôi phần đường dây nhận nguồn từ điểm chọn, cịn trào lưu cơng suất ngược luồng cơng suất đến điểm chọn Trào lưu công suất tô màu cảnh báo cửa sổ mạng sơ đồ mạng lưới điện + Trạng thái thiết bị chuyển mạch phân đoạn đường dây: Trạng thái chuyển mạch kết nối với MicroSCADA cập nhật từ MicroSCADA bảng điều khiển, thiết bị chuyển mạch đối tượng thao tác từ xa trực tuyến thao tác tay điểm ngoại tuyến Ngoài trạng thái cầu chì trung thay đổi DMS600-WS Các trạng thái phân đoạn đường dây cập nhật DMS600-WS gồm đấu nối, tháo mở nối đất,… thực với phân đoạn đường dây khác Ngoài để thay đổi trạng thái chuyển mạch mạng hạ áp, mạng hạ áp tải lên trạng thái thiết bị thay đổi c Phân tích mạng điện bảo vệ 33 Phân tích mạng điện DMS600-WS thay cho tính tốn ngoại tuyến truyền thống tính tốn trực tuyến sử dụng thời gian thực trạng thái mạng Phân tích mạng có loại khác theo mục tiêu hệ thống thông tin mạng hệ thống quản lý phân phối thực điều kiện tải cao điểm để tập trung cho việc cải tạo mở rộng lưới điện thông tin phụ tải dự báo phụ tải Chức phân tích bảo vệ phân tích xác định thời gian trể thời gian trở rơ le dòng, nguồn liệu cho tất cài đặt rơ le thay đổi mô mạng thiết lập rơ le hoạt động qua MicroSCADA + Dự báo ước tỉnh phụ tải: Việc tính tốn dự báo phụ tải cho trạm phụ tải (MV/LV) cho đoạn đường dây truyền tải từ 0-168h (01 tuần) dựa liệu tải trạm phụ tải khách hàng trung phụ thuộc vào phương pháp mô hình tải lựa chọn dự báo phụ tải 01 lần/h + Tính tốn trào lưu cơng suất: Trào lưu cơng suất cho tồn mạng điện trung tính tốn cách sử dụng thuật tốn Newton-Raphson Việc tính tốn nút cuối theo hướng nguồn tính tốn thời điểm cơng suất, dòng điện tổn thất đoạn đường dây gồm tính tốn tổn thất điện áp mức độ mang tải tuyến đường dây đó,… + Tính tốn dịng cố: Việc tính tốn dịng ngắn mạch cần mô tả lưới điện phân phối cài đặt rơ le sử dụng việc bảo vệ dòng trở kháng biến áp nguồn trở kháng ngắn mạch mạng cung cấp 2.3.2 Các phương pháp tính tốn xác định vị trí cố LĐPP [9] 2.3.2.1 Tính tốn dịng ngắn mạch Tính tốn ngắn mạch dòng cố trường hợp sau: - Dịng ngắn mạch đối xứng pha tính cách sử dụng định lý Thevenin cách giả định điện áp điểm cố giống điện áp đưa thiết lập tính tốn - Dòng ngắn mạch pha cho phép lớn đoạn đường dây tính dịng ngắn mạch cho phép lớn (1s) dây dẫn đường dây Thời gian ngắn mạch xác định thời gian bắt đầu hoạt động rơ le thời gian tác động máy cắt - Sự cố khơng đối xứng dịng ngắn mạch pha tính cách sử dụng mạng thứ tự, lý trở kháng thứ tự nghịch cần thiết cho trạm biến áp máy phát điện - Trong tính tốn cố chạm đất, lưới điện trung tính cách đất, nối đất trực tiếp nối đất cộng hưởng phân tích Đối với việc tính tốn dịng chạm đất, chương trình tính tốn tổng dung đất tất xuất tuyến cách sử dụng điện dung đất dây dẫn chiều dài dây dẫn phân đoạn Trên sở tổng điện dung đất mạng định lý Thevenin, chương trình tính tốn dịng chạm đất tương ứng với trở kháng cố xác định 34 2.3.2.2 Thuật toán sử dụng điện áp dòng tần số đo thiết bị đầu cuối dòng trước cố Khoảng cách cố ước tính dựa nguyên tắc cấu trúc liên kết topo, phương pháp đề xuất ước tính vị trí cố hệ thống lưới trung hình tia, bao gồm nhiều nhánh phụ tải trung gian Trong phương pháp không đồng đoạn đường dây đưa vào tính tốn 2.3.2.3 Kỹ thuật sử dụng điện áp dòng điện tần số đo thiết bị đầu cuối đường dây trước cố Các vị trí cố kỹ thuật mô tả cách xem xét cố pha-đất hệ thống bố trí hình tia Tải khai thác nút dây dẫn loại sử dụng mạch 2.3.2.4 Phương pháp bù điện kháng Dựa ý tưởng vị trí cố áp dụng cho đường dây truyền tải ngắn, với tất tải bao gồm đường dây nhánh, đại diện mơ hình trở kháng tham số tập trung đặt đằng sau cố, cách bù đắp cho tải phân nhánh xác trở kháng tải phân nhánh lớn nhiều so với trở kháng đường trục Phương pháp dựa tính tốn trở kháng nguồn tải dòng áp trước bị cố đo trạm biến áp 2.3.2.5 Định vị cố DMS Phương pháp định vị phát triển phần hệ thống quản lý phân phối (DMS) Ý tưởng DMS phát triển hệ thống thơng tin dựa tích hợp hệ thống thông tin mạng tự động phân phối Từ quan điểm vị trí cố, ý tưởng sở nên sử dụng thiết bị liệu có thu thập thay phát triển phương pháp địi hỏi phải có mơ hình mạng xác thiết bị đặc biệt phù hợp cấp độ mạng điện Cơ sở quan trọng quan điểm thực tế phương pháp đưa vào sử dụng mà khơng cần đầu tư đáng kể Tính tốn định vị cố ngắn mạch chạm đất dựa liệu truyền từ phát cố, nhiên vị trí cố dựa phát cố xác định cố khu vực xác định khơng xác cho điểm cố dọc theo xuất tuyến Vị trí cố xuất tuyến hình tia cung cấp mạng điện liên kết vòng làm việc theo cách sau: - Sự cố ngắn mạch pha xuất tuyến hình tia dựa dịng cố - Sự cố ngắn mạch pha xuất tuyến hình tia dựa dòng cố - Sự cố chạm đất pha xuất tuyến hình tia dựa vùng cố - Sự cố chạm đất pha xuất tuyến hình tia dựa vùng cố a Tính tốn khoảng cách cố Tính tốn khoảng cách cố gồm có phương pháp sau: - Phương pháp cường độ dịng ngắn mạch (A): Có thể tính tốn khoảng cách cố trường hợp ngắn mạch pha ngắn mạch pha pha chạm đất 35 mạng nối đất Tuy nhiên ngắn mạch nối đất khơng xác định vị trí trạm biến áp cấp từ vịng lặp thành phần trở kháng xác định Trong mạng trung tính cách ly qua trở kháng ngắn mạch pha pha nối đất xác định vị trí cách sử dụng phương pháp cường độ dòng điện - Phương pháp trở kháng từ rơ le đến vị trí cố: Có thể sử dụng loại mạng nào, khoảng cách cố tính trường hợp cố pha chạm đất mạng trung tính cách ly Trong trường hợp điện kháng đưa tổng hợp điện kháng thực điện kháng thứ tự khơng, thơng thường tính xác đo lường điện kháng có sẵn thấp đặc biệt mạng nối đất có trở kháng b Dữ liệu phát cố Các trạng thái phát cố từ xa thu từ MicroSCSDA cập nhật người điều khiển phát cố đọc chỗ quản lý giao diện người dùng DMS600-WS Chức định vị cố cho biết khu vực phát cố bao bọc phát cố, đường dây khu vực phát cố địa điểm cố xác định vị trí cố Chức phân tích hoạt động phát cố cách sử dụng cấu trúc topo mạng (kiểm tra phát cố có hoạt động khơng có hoạt động hai nhánh khác khơng), ngồi phân tích dịng cố chạm đất trường hợp có tín hiệu chạm đất không xác định hướng c Kế hoạch cô lập cố phục hồi: Chức lập kế hoạch cô lập phụ hồi hổ trợ cho việc lập phương án thao tác cần thiết sau cố Chức thao tác tay thực cách điều khiển từ xa, vị trí cố xác định dựa chức định vị cố tự động khu vực bị cố xác định tay Lập kế hoạch cô lập để cô lập cố sớm tốt, lập kế hoạch khôi phục cố gắng khôi phục lại việc cung cấp sớm tốt cho nhiều khách hàng tốt sửa chữa cố lưu ý đến vấn đề kỹ thuật yêu cầu bảo vệ mạng điện Tổn thất điện áp, phân tích ngắn mạch, cơng suất ngắn mạch mức độ mang tải phân đoạn nằm kế hoạch kiểm tra Trình tự thao tác thực tay tự động MicroSCADA, lập kế hoạch cô lập cố phục hồi sử dụng công cụ để lập kế hoạch thao tác thử nghiệm d Mơ vị trí cố Mơ vị trí cố phần mềm DMS600-WS sử dụng để: - Xác định vị trí cố thực với thông tin SCADA thông số vị trí cố - Chèn liệu cố thực vị trí cố 36 - Thể cố cho mục đích mơ hồn tồn (như cố giải trừ chức đóng lặp lại rơ le bảo vệ nghiên cứu theo hướng sử dụng giá trị đọc rơ le bảo vệ) 2.4 Các phương pháp tính tốn, đánh giá độ tin cậy LĐPP [9] 2.4.1 Phương pháp tính tốn, đánh giá cho sơ đồ hình tia Các tiêu đánh giá độ tin cậy gồm 02 tiêu sau: 2.4.1.1 Các tiêu độ tin cậy: Đối với phần tử nối tiếp tiêu độ tin cậy nút hệ thống thơng số hư hỏng s, thời gian hư hỏng trung bình rs, hệ thống không làm việc Us 2.4.1.2 Các tiêu độ tin cậy bổ sung: Chỉ tiêu thời gian điện trung bình hệ thống (SAIDI), Chỉ tiêu tần suất điện trung bình hệ thống (SAIFI), Chỉ số số lần điện thống qua trung bình lưới điện phân phối (MAIFI), Năng lượng thiếu hụt hệ thống, Thiếu điện trung bình phụ tải lưới điện phân phối 2.4.2 Phương pháp tính tốn, đánh giá cho sơ đồ song song 2.4.2.1 Phương pháp tính tốn gần Phương pháp dựa việc tổng hợp phương trình tương ứng để đánh giá tiêu độ tin cậy thông số cố, thời gian cố trung bình hệ số sẵn sàng hệ thống hay nhóm phần tử 2.4.2.2 Phương pháp đơn giản hóa sơ đồ Phương pháp tương đương phần tử nối tiếp song song để sơ đồ tính tốn tương đương phần tử tối thiểu Tải FULL (111 trang): https://bit.ly/3eJf0lV Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net 2.4.2.3 Phương pháp lập nhóm cố Đường hướng tính tốn đơn giản sơ đồ tính tốn dựa vào cố nhóm phần tử phân tích yếu tố Nhóm cố trực tiếp liên quan với nhiều mặt cực tiểu sơ đồ tính tốn tự định nhóm cố 2.4.2.4 Tính tốn đến việc cắt phần tử có định trước (sửa chữa có kế hoạch) - Cắt định trước không phối hợp: Các phần tử đưa vào sữa chữa theo kế hoạch cách riêng lẻ không phụ thuộc vào - Cắt định trước có phối hợp: Trên nhánh phần tử có kế hoạch sữa chữa đồng thời 2.4.2.5 Tính tốn có kể đến điều kiện thời tiết - Sửa chữa lưới điện diễn thời tiết không thuận lợi - Sửa chữa lưới điện không nên diễn thời tiết không thuận lợi 2.5 Kết luận chương Hiện lưới điện phân phối vận hành ngày hiệu quả, thời gian điện ngày giảm, tiêu kinh tế kỹ thuật thực ngày cao qua năm Tuy nhiên lưới điện phân phối cần phải đầu tư xây dựng đại hóa 37 đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày tăng chất lượng cung cấp ngày tốt thời gian đến Việc phối hợp đóng cắt thiết bị máy cắt, recloser, dao cắt có tải (LBS) dao cách ly phân đoạn tư động (SEC) trình bày chương góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện nhờ việc hạn chế đến mức thấp vùng chịu ảnh hưởng điện, cách tự động cách ly điểm cố tự động cấp điện lại cho phân đoạn không cố Với ưu điểm thiết bị đóng cắt tự động nhanh chóng lập điểm cố phân đoạn cố nên thời sửa chữa khôi phục cấp điện trở lại nhanh chóng việc áp dụng cơng nghệ tự động hóa lưới điện phân phối (DAS) với ý nghĩa giảm thời gian điện cần quan tâm xem xét áp dụng sớm Ngoài việc việc áp dụng cơng nghệ tự động hóa lưới điện phân phối DAS việc thiết bị lưới phải lắp đặt đồng cải tạo thiết bị tự động có sẵn, vị trí lắp đặt phải hợp lý,… để phối hợp bảo vệ với vận hành Việc áp dụng DAS kết hợp với SCADA mang lại nhiều hiệu qua hình SCADA điều khiển trung tâm nhân viên điều hành dễ dàng xác định phân đoạn bị cố nhanh chóng thực phương thức xử lý cố để nhanh chóng cấp điện trở lại cho phân đoạn không bị cố thời gian nhanh nhất, đề xuất phương thức vận hành kinh tế nhất,… 38 CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG VÀ ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM THU THẬP SỐ LIỆU, TÍNH TỐN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI 3.1 Hiện trạng vận hành LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 3.1.1 Giới thiệu xuất tuyến LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 3.1.1.1 Tổng quan trạng LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi Lưới điện phân phối khu vực Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi gồm có 03 xuất tuyến trung áp 22kV, xuất tuyến kết nối liên lạc mạch vòng với + Xuất tuyến 479/110kV Quảng Phú (E16.5): Chủ yếu cấp điện cho phường Nghĩa Lộ, thành phố Quảng Ngãi; xã Nghĩa Điền, huyện Tư Nghĩa; khu vực trung tâm huyện Nghĩa Hành (Thị trấn Chợ Chùa), Cụm công nghiệp Đồng Dinh xã Hành Thuận, Hành Đức, Hành Minh, Hành Dũng, Hành Nhân huyện Nghĩa Hành; xã Long Sơn, phần xã Long Mai huyện Minh Long Trong quan trọng trung tâm Tải FULL (111 trang): https://bit.ly/3eJf0lV hành huyện Nghĩa Hành Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net + Xuất tuyến 479/110kV Tư Nghĩa (E16.3): Chủ yếu cấp điện cho khu vực xã Hành Trung; phần xã Hành Phước, Hành Đức, Hành Thiện huyện Nghĩa Hành; xã Long Hiệp, Thanh An, Long Môn phần xã Long Mai huyện Minh Long Trong quan trọng trung tâm hành huyện Minh Long + Xuất tuyến 475/110kV Tư Nghĩa (E16.3): Chủ yếu cấp điện cho khu vực xã Nghĩa Phương xã Nghĩa Mỹ, huyện Tư Nghĩa; xã Hành Thịnh, Hành Tín Đơng, Hành Tín Tây phần xã Hành Phước, Hành Thiện huyện Nghĩa Hành 3.1.1.2 Quy mô xuất tuyến + Xuất tuyến 479/110kV Quảng Phú (E16.5): Tổng chiều dài tuyến đường dây 70,08km 85 trạm biến áp phụ tải với tổng dung lượng 14,189 MVA Công suất cao điểm Pmax ≈ 8,0 ÷ 9,0 MW + Xuất tuyến 479/110kV Tư Nghĩa (E16.3): Tổng chiều dài tuyến đường dây 81,173km 52 trạm biến áp phụ tải với tổng dung lượng 6,4815 MVA Công suất cao điểm Pmax ≈ 3,0 ÷ 3,5 MW + Xuất tuyến 475/110kV Tư Nghĩa (E16.3): Tổng chiều dài tuyến đường dây 53,326km 53 trạm biến áp phụ tải với tổng dung lượng 5,9005 MVA Cơng suất cao điểm Pmax ≈ 3,0 ÷ 4,0 MW 3.1.1.3 Các phương thức vận hành + Xuất tuyến XT479/E16.5 (TBA 110kV Quảng Phú) chủ yếu cấp điện cho trung tâm huyện Nghĩa Hành liên kết mạch vịng vận hành hở thơng qua Dao cắt phụ tải Liên lạc Hành Minh với xuất tuyến 479/E16.3 (TBA 110kV Tư Nghĩa) để cấp điện qua lại xuất tuyến bị cố,… 39 + Xuất tuyến XT479/E16.3 (TBA 110kV Tư Nghĩa) chủ yếu cấp điện cho trung tâm huyện Minh Long liên kết mạch vịng vận hành hở thơng qua Dao cắt phụ tải Liên lạc Hành Minh, Liên lạc Hành Thiện với xuất tuyến 479/E16.5 (TBA 110kV Quảng Phú), xuất tuyến 475/E16.3 (TBA 110kV Tư Nghĩa) để cấp điện qua lại xuất tuyến bị cố,… + Đối với lưới điện XT475/E16.3 (TBA 110kV Tư Nghĩa) chủ yếu cấp điện cho số xã phía Tây Nam huyện Nghĩa Hành liên kết mạch vòng vận hành hở thông qua Dao cắt phụ tải Liên lạc Hành Thiện với xuất tuyến 479/E16.3 (TBA 110kV Tư Nghĩa) để cấp điện qua lại xuất tuyến bị cố,… 3.1.1.4 Các thiết bị bảo vệ + Xuất tuyến XT479/E16.5 (TBA 110kV Quảng Phú) lắp thiết bị để bảo vệ chủ yếu sau: Máy cắt đầu xuất tuyến, Recloser phân đoạn Nghĩa Điền, Recloser nhánh rẽ Hành Nhân, Dao cắt phụ tải nhánh rẽ Hành Đức 1, Recloser phân đoạn Long Sơn số Cầu chì cắt có tải LBFCO nhánh rẽ, phân đoạn,… + Xuất tuyến XT479/E16.3 (TBA 110kV Tư Nghĩa) lắp thiết bị để bảo vệ chủ yếu sau: Máy cắt đầu xuất tuyến, LBS nhánh rẽ Hành Trung, Recloser phân đoạn Hành Minh, Dao cắt phụ tải phân đoạn Hành Thiện 1, Recloser phân đoạn Minh Long số Cầu chì cắt có tải LBFCO nhánh rẽ, phân đoạn,… + XT475/E16.3 (TBA 110kV Tư Nghĩa) lắp thiết bị để bảo vệ chủ yếu sau: Máy cắt đầu xuất tuyến, Recloser phân đoạn Hành Thịnh, Recloser phân đoạn Hành Thiện 2, LBS nhánh rẽ Hành Tín Tây số Cầu chì cắt có tải LBFCO nhánh rẽ, phân đoạn,… 3.1.2 Các thơng số tính tốn bảo vệ vận hành bình thường [8] 3.1.2.1 Tính tốn thơng số chỉnh định rơ le thiết bị bảo vệ a Bảo vệ dòng pha * Bảo vệ dòng cắt nhanh (50): + Dịng điện sơ cấp tính tốn cho bảo vệ dòng cắt nhanh: Ikđ = Kat.INng.max (3.1) Trong đó: - INng.max: Dịng ngắn mạch ngồi lớn Đây dòng ngắn mạch cực đại pha cuối vùng bảo vệ - Kat = 1,15 ÷ 1,2: Hệ số an toàn rơ le kỹ thuật số + Dòng điện đặt cho rơ le: Iđ = Ikđ / nI (3.2) Với nI: Tỉ số biến dòng; hệ số sơ đồ = + Thời gian tác động: tđ = 0(s) * Bảo vệ q dịng có thời gian (51): + Dịng điện sơ cấp tính tốn cho bảo vệ q dịng có thời gian: Ikđ = (Kat.Kmm / Ktv).Ilvmax (3.3) Trong đó: 40 - Ilvmax: Dịng làm việc lớn qua bảo vệ chế độ vận hành bình thường - Kat = 1,2: Hệ số an toàn rơ le kỹ thuật số - Ktv = 0,96: Hệ số trở rơ le kỹ thuật số - Kmm: Hệ số mở máy động cơ, Kmm = 1,2 ÷ 1,8 đối tượng bảo vệ gồm nhiều động nên có hệ số mở máy lớn (Kmm = ÷ 3) + Dòng điện đặt cho rơ le: Iđ = Ikđ / nI (3.4) Với nI: Tỉ số biến dòng; hệ số sơ đồ = + Thời gian đặt: tn = t(n-1)max +  (s) Với: - tn: thời gian đặt bảo vệ thứ n tính tơ phía tải - t(n-1)max: thời gian tác động cực đại bảo vệ đứng trước tính từ phía tải -t = 0,2 ÷ 0,3: độ phân cấp thời gian rơ le số; bao gồm sai số thời gian máy cắt, sai số rơ le thời gian dự phòng + Độ nhạy: Kn = INgmin / Ikđ (3.5) INgmin = IN2 = / 2.IN (3.6) Với: - INgmin dòng ngắn mạch nhỏ cuối vùng bảo vệ, thường lấy dòng ngắn mạch pha - IN dòng ngắn mạch ba pha cuối vùng bảo vệ Yêu cầu: Kn > 1,5 Nếu yêu cầu độ nhạy không đạt, ta phải sử dụng bảo vệ q dịng có khởi động q áp * Bảo vệ q dịng có khởi động q áp: Tính tốn trị số bảo vệ với Kmm = + Dịng điện sơ cấp tính tốn: Isc = (Kat / Ktv).Ilvmax (3.7) + Điện áp sơ cấp tính tốn: Usc = Ulvmin / (Kat.Ktv) (3.8) Với Ulvmin điện áp làm việc nhỏ xét đến mở máy động cơ, thường chọn Ulvmin = (0,85 ÷ 0,9).Uđm b Bảo vệ dòng chạm đất * Bảo vệ dòng chạm đất cắt nhanh (50N): + Dòng điện sơ cấp tính tốn: I0kđ = Kat.3I0max (3.9) Trong đó: - I0 max: Dịng ngắn mạch thứ tự khơng lớn cuối vùng bảo vệ - Kat: Hệ số an tồn + Dịng điện đặt cho rơ le: I0đ = I0kđ / nI (3.10) Với nI: tỉ số biến dòng; hệ số sơ đồ = + Thời gian tác động: t0đ = (s) * Bảo vệ dịng chạm đất có thời gian (51N): 41 + Dịng điện sơ cấp tính tốn: I0kđ = Kat Ikcbmax (3.11) Trong đó: - Kat: Hệ số an tồn - Ikcbmax: Dịng khơng cân lớn hệ thống Trong trường hợp chung, dịng khơng cân xác định theo cơng thức sau: + Dịng khơng cân hệ thống chế độ bình thường: Ikcb = Kkcb.Ilvmax (3.12) Với - Kkcb hệ số không cân cho phép hệ thống; Kkcb = 15% - Ilvmax dòng làm việc lớn qua bảo vệ chế độ làm việc bình thường + Dịng không cân hệ thống vận hành không tồn pha (có thể cầu chì chảy đứt pha): Ikcb = I0TT (3.13) Với - I0TT dòng qua dây trung tính hệ thống vận hành khơng tồn pha; thường dịng pha bị đứt I0 = Ifa + Dịng khơng cân ngắn mạch pha: Ikcb= Kkck.Kđn.fI.IN (3.14) Với: - Kkck: Hệ số khơng chu kỳ; Kkck =1 khơng có gia tốc sau TĐL, cịn Kkck = có gia tốc sau TĐL - Kđn: Hệ số đồng biến dịng; Kđn = ÷ Kđn = máy biến dịng hồn tồn khác - fI: Sai số máy biến dòng, biến dòng chọn theo đường cong sai số 10% lấy fI = 0,1 - IN: Giá trị lớn dòng ngắn mạch pha cuối vùng bảo vệ + Dòng điện đặt cho role: I0đ = I0kđ / nI (3.15) Với nI: tỉ số biến dòng; hệ số sơ đồ = + Thời gian đặt: t0n = t0(n-1)max + t (s) Với: - t0n: thời gian đặt bảo vệ thứ tự khơng thứ n tính từ phía tải - t0(n-1)max: thời gian tác động cực đại bảo vệ thứ tự khơng đứng trước tính từ phía tải -t: độ phân cấp thời gian + Độ nhạy: Kn = 3I0min / I0kđ (3.16) Với I0min dịng ngắn mạch thứ tự khơng nhỏ ngắn mạch pha hai pha chạm đất cuối vùng bảo vệ Yêu cầu: Kn > 1,5 c Áp dụng tính tốn trị số chỉnh định rơ le 42 Vì tồn xuất tuyến liên kết mạch vịng sử dụng dây dẫn dây nhơm trần bọc cách điện XLPE, tiết diện từ 95mm2 - 185mm2 Theo điều I.3.2 mật độ dịng kinh tế dây nhôm từ 1,0 đến 1,3 (tùy theo τ) Tuy nhiên điều kiện thực tế vận hành, mật độ dòng định mức dây dẫn cho phép nhân với hệ số 1,6 Ta chọn hệ số: Kat = 1,2; Ktv = 0,96; Kmm = 1,2; Kđn = 0.5; Kkcb = 0,1 Vậy dòng điện làm việc cực đại dây dẫn là: + Đối với dây dẫn nhôm tiết diện 95mm2: Ilvmax = S*1,3*1,6 = 95 *1.3*1.6 = 197,6 (A) + Đối với dây dẫn nhôm tiết diện 120mm2: Ilvmax = S*1,3*1,6 = 120 *1.3*1.6 = 249,6 (A) + Đối với dây dẫn nhôm tiết diện 150mm2: Ilvmax = S*1,3*1,6 = 150 *1.3*1.6 = 312 (A) + Đối với dây dẫn nhôm tiết diện 185mm2: Ilvmax = S*1,3*1,6 = 185 *1.3*1.6 = 385 (A) 3.1.2.2 Thông số chỉnh định rơ le thiết bị bảo vệ Hiện thông số cài đặt vận hành rơ le thiết bị bảo vệ XT479/E16.5; XT475,479/E16.3 (Bảng 3.1) sau: Bảng 3.1: Bảng thông số cài đặt bảo vệ xuất tuyến TT I II III Tên thiết bị bảo vệ, xuất tuyến Xuất tuyến 479/E16.5 Máy cắt đầu xuất tuyến Recloser PĐ Nghĩa Điền Recloser NR Hành Nhân Xuất tuyến 479/E16.3 Máy cắt đầu xuất tuyến Recloser PĐ Hành Minh Xuất tuyến 475/E16.3 Máy cắt đầu xuất tuyến Recloser PĐ Hành Thịnh Bảo vệ dòng (A) Bảo vệ dòng chạm đất (A) Thời gian đóng lặp lại lần (s) 400 300 220 400 50 50 60 60 60 300 250 300 40 60 60 300 220 300 50 60 60 3.2 Giới thiệu phần mềm dùng để thu thập số liệu, tính tốn, phân tích cơng tác quản lý vận hành lưới điện 3.2.1 Giới thiệu phần mềm quản lý lưới điện PSS/ADEPT Phần mềm PSS/ADEPT với tên viết tắt đầy đủ Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool Công ty Shaw Power Technologies Đây phần mềm dùng để thiết kế, tính tốn phân tích, quy hoạch lưới điện phân phối với số nút lưới điện lớn, xây dựng phát triển nhóm phần mềm A Shaw Group Company, Power Technologies International (PTI) 7740353 ... số liệu, tính tốn lưới điện phân phối Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi - Chương 4: Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu vận hành lưới điện phân phối Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi + Kết luận đề xuất, kiến nghị Luận... 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ PHỐI HỢP BẢO VỆ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI 1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi Lưới điện phân phối Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi đầu tư,... ĐIỆN PHÂN PHỐI TÂY NAM TỈNH QUẢNG NGÃI 3.1 Hiện trạng vận hành LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 3.1.1 Giới thiệu xuất tuyến LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng Ngãi 3.1.1.1 Tổng quan trạng LĐPP Tây Nam tỉnh Quảng